随着互联网用户和业务的爆炸性增长,网络资源不足及网络拥塞问题日益明显,而各种新业务的出现又对网络的服务质量提出了新的要求,而流量工程正是为解决这一系列问题而产生的.传统的IP网络路由体系只能提供数据传输的可达性服务,不具有全局资源利用的调节能力.在很大程度上会导致网络中传输的数据流可能汇集到同一链路或同一个路由器的端口上去.从而引起网络局部严重拥塞和网络利用率大大下降.流量工程是对运营网络的业务流量进行控制的过程,它包括对业务流量的测量、建模、描述,为达到特定的性能指针所使用的各种技术,其目标是使资源利用和网络性能达到最优化,减少网络拥塞的发生,因此,为了能给用户提供可靠的保证服务质量(QoS)的服务,在IP网络中实现流量工程成为当前研究的热点,而其中对于流量工程故障恢复机制及路由算法的研究更为突出.该文对IP网络中的流量工程及其故障恢复机制和相关算法进行了讨论与研究.首先第一章介绍了多协议标签交换的原理,讨论了MPLS的核心技术及工作流程等.第二章对流量工程技术进行讨论,讨论了流量工程发展的三个阶段并对流量工程的基本问题、实现机制及结构进行阐述.第三章着重介绍了MPLS流量工程的故障恢复机制,对故障恢复的研究现状及故障恢复框架进行全面的分析.第四章介绍了MPLS流量工程中常用的路由算法,给出了路由算法的设计目标及当前存在的可用于流量工程的几种路由算法.第五章给出了改进了的快速重路由算法,并对该算法作了理论分析与评价.